Είτε βρίσκεστε στη δουλειά είτε στο σπίτι, σχεδόν κάθε εξοπλισμός ή σύστημα που χρησιμοποιείτε έχει μια ολόκληρη ομάδα πίσω του - και ένα από τα μέλη με τη μεγαλύτερη επιρροή αυτής της ομάδας είναι ο μηχανικός του συστήματος ελέγχου. Αυτοί οι ειδικευμένοι μηχανικοί είναι από τους πιο περιζήτητους υπαλλήλους στη μεταποιητική βιομηχανία, χάρη στην ικανότητά τους να σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν σημαντικά μέρη συστημάτων ελέγχου.
Τι είναι ο Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου;
Οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου (γνωστοί και ως μηχανικοί συστημάτων ελέγχου ή μηχανικοί ελέγχου) σχεδιάζουν, αναπτύσσουν και εφαρμόζουν πτυχές και λύσεις συστημάτων ελέγχου. Οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου φέρνουν σταθερότητα σε δυναμικά συστήματα που πρέπει να αναπτυχθούν εκ νέου και να ενημερωθούν για να ανταποκριθούν στις ανάγκες της κοινωνίας. Η κατανόηση των στοιχείων αυτών των συνεχώς μεταβαλλόμενων συστημάτων είναι κρίσιμης σημασίας για τους μηχανικούς, καθώς πρέπει να προσφέρουν τα επιθυμητά αποτελέσματα για τους καταναλωτές.
Πώς λειτουργεί ένας Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου;
Ο στόχος ενός μηχανικού συστημάτων ελέγχου είναι να σκεφτεί έξω από το κουτί και να βοηθήσει στη δημιουργία ενός προϊόντος που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες της κοινωνίας μέσω ενός συστήματος ελέγχου.
Πολλά από αυτά που κάνουν οι μηχανικοί ελέγχου είναι η μαθηματική μοντελοποίηση σε υπολογιστές, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να είναι γνώστες των υπολογιστών και να έχουν εξειδικευμένες γνώσεις στα μαθηματικά. Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των μηχανών και των προγραμμάτων επιτρέπει περισσότερο έλεγχο κατά τη διάρκεια των φάσεων δοκιμής, ενημέρωσης και ανάπτυξης.
Χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία, οι υπολογιστές μπορούν να καθορίσουν πώς οι μεταβλητές ενός μηχανικού συστήματος ελέγχου μετασχηματίζονται στη γραμμή παραγωγής. Χρησιμοποιώντας αυτό το λογισμικό μοντελοποίησης, ο μηχανικός συστήματος θα σχεδιάσει και θα αναπτύξει πρωτότυπα για το πραγματικό προϊόν.
Κάθε τελικό προϊόν πρέπει να είναι ανώτερης ποιότητας και να ανταποκρίνεται στις προσδοκίες του σταδίου σύνταξης. Ο μηχανικός του συστήματος ελέγχου πρέπει να διασφαλίσει ότι όλες οι μεταβλητές και τα εξαρτήματα λειτουργούν σωστά και αποτελεσματικά.
Ποιος είναι ο σχετικός τομέας της μηχανικής συστημάτων ελέγχου;
Τα καλά νέα είναι ότι οι μηχανικοί έχουν μεγάλη ζήτηση, επομένως υπάρχουν πάντα πολλά να γίνουν σε αυτόν τον τομέα. Σύμφωνα με τον ισχυρισμό, υπάρχουν πολλές σχετικές θέσεις εργασίας και τομείς που μπορεί να απαιτούν τη χρήση μηχανικών συστημάτων ελέγχου:
- Αεροναυπηγός Μηχανικός
- Γεωπόνος και Βιολόγος Μηχανικός
- Μηχανικός Ήχου
- Βιομηχανικός & Βιοχημικός Μηχανικός
- Βιοϊατρικός Μηχανικός
- Μηχανικός Κεραμικής & Υλικών
- Χημικός μηχανικός
- Πολιτικός Μηχανικός
- Μηχανικός Η/Υ
- Ηλεκτρολόγος μηχανικός
- Μηχανικοί Περιβάλλοντος
- Γεωλόγος και Γεωφυσικός Μηχανικός
- Βιομηχανικός/Μηχανικός Κατασκευής
- Ναυτικός Μηχανικός
- Μηχανολόγος Μηχανικός
- Μηχανικοί Μεταλλείων
- Πυρηνικός Μηχανικός
- Μηχανικός Πετρελαίου
- Μηχανικός Πληροφορικής
Ωστόσο, ανεξάρτητα από την ακριβή βιομηχανία, οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου είναι δημιουργοί που βασίζονται στην επιστήμη και τα μαθηματικά για να αναπτύξουν λύσεις σε τεχνικά προβλήματα. Πρέπει να χρησιμοποιούν εμπορικές και βιομηχανικές εφαρμογές για να καλύψουν τις ανάγκες των καταναλωτών. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει την επίλυση μιας μικρής τεχνικής ανάκλησης σε ένα αυτοκίνητο για την ανάπτυξη ενός εντελώς νέου προϊόντος.
Τι είναι ένα σύστημα ελέγχου;
Ένα σύστημα ελέγχου έχει σχεδιαστεί για τη διαχείριση, την εντολή, την κατεύθυνση ή τη ρύθμιση της συμπεριφοράς άλλων συσκευών χρησιμοποιώντας βρόχους ελέγχου. Ένα από τα πιο κρίσιμα μέρη της δουλειάς ενός μηχανικού είναι ο σχεδιασμός γύρω από τη λειτουργικότητα ανοιχτού και κλειστού βρόχου.
Ακολουθούν μερικά κοινά παραδείγματα καθημερινών συστημάτων ελέγχου:
- τηλεόραση
- Βιντεοπαιχνίδια
- Αυτοκίνητα
- Φούρνοι
- Θερμοστάτες
- αεροπλάνα
- Ψυγείο
Η κύρια διαφορά μεταξύ των δύο είναι ότι ο κλειστός βρόχος έχει ανάδραση. Η ανατροφοδότηση επικοινωνεί με τον ελεγκτή εισόδου για αποστολή σημαντικών πληροφοριών, ώστε να μπορεί να προβεί στις κατάλληλες ενέργειες.
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι αγοράσατε μια θερμάστρα ελεγχόμενης θερμοκρασίας επειδή το υπνοδωμάτιό σας είναι κρύο τη νύχτα. Πριν πάτε για ύπνο, ρυθμίζετε τη θερμοκρασία του καλοριφέρ στους 75 βαθμούς. Η θερμάστρα αρχίζει να λειτουργεί και φυσάει ζεστό αέρα μέχρι να αισθανθεί ότι έχει φτάσει τους 75 βαθμούς. Η ανάδραση θα πει στη συνέχεια στον ελεγκτή ότι έχει φτάσει στην επιθυμητή θερμοκρασία. Με τη σειρά του, ο ελεγκτής θα απενεργοποιήσει τη θερμάστρα μέχρι να πέσει ξανά κάτω από τους 75 βαθμούς. Αυτό το σύστημα κλειστού βρόχου βοηθά στην αποφυγή υπερθέρμανσης και υπερκόπωσης.
Συστήματα Ελέγχου στη Μεταποίηση
Στην κατασκευή, τα συστήματα ελέγχου χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση διαδικασιών και μηχανών. Παρόμοια με την αυτοματοποίηση, συμβάλλουν στην αύξηση της παραγωγής και της αποτελεσματικότητας. Ως αποτέλεσμα, οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου μπορεί να βρεθούν να εργάζονται σε διάφορους εξειδικευμένους τομείς, όπως:
- Γεωργία
- Χημικά, ηλεκτροπαραγωγικά και πυρηνικά εργοστάσια
- Εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και λυμάτων
- Μύλοι χαρτοπολτού και χαρτιού
- Έλεγχος ποιότητας, λέβητα και περιβάλλοντος
- Τρόφιμα και επεξεργασία τροφίμων
- Φαρμακευτική παραγωγή
Ωστόσο, η αυτοματοποίηση καταλαμβάνει γρήγορα εκατοντάδες από αυτές τις βιομηχανίες, γεγονός που μπορεί να αφήσει τους μηχανικούς συστημάτων ελέγχου να αναρωτιούνται εάν η σταδιοδρομία τους θα αναπτυχθεί με την τεχνολογία του μέλλοντος.
Μηχανικοί Συστημάτων Ελέγχου και Μελλοντικές Τεχνολογίες
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η χρήση του αυτοματισμού αυξάνεται. Πιο δημοφιλής σε βιομηχανικά περιβάλλοντα, αυτοματισμό διεργασιών, βιομηχανικό λογισμικό και ρομποτική, ο βιομηχανικός αυτοματισμός αναμένεται να αποφέρει 214 δισεκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως.
Υπάρχει καλός λόγος για αυτό: η αυτοματοποίηση είναι ευεργετική και αλλάζει τον τρόπο παραγωγής των πάντων. Επιταχύνει τους χρόνους παραγωγής, αυξάνει την παραγωγικότητα και κοστίζει λιγότερο. Δεν είναι ασυνήθιστο για μεγάλους κατασκευαστές να εξετάσουν το ενδεχόμενο αλλαγής για να ανταποκριθούν καλύτερα στα σημερινά ποσοστά προσφοράς και ζήτησης.
Αλλά αυτό εγείρει βασικά ερωτήματα: πού πήγαν οι ανθρώπινοι υπάλληλοι; Κινδυνεύουν οι θέσεις των μηχανικών συστημάτων ελέγχου;
Ο αυτοματισμός αντικαθιστά όντως τους ανθρώπινους υπαλλήλους, αλλά φαίνεται ότι οι μηχανικοί συστημάτων είναι εδώ για να μείνουν. Τελικά, καταλήγει στη δυνατότητα αντικατάστασης της δημιουργικότητας και της ικανότητας εκπαίδευσης που παρέχουν οι εργαζόμενοι - γι' αυτό οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου εξακολουθούν να είναι σημαντικοί.
Οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου θα δουν αύξηση 3% την επόμενη δεκαετία, η οποία είναι περίπου η ίδια με τον εθνικό μέσο όρο. Ωστόσο, συγκεκριμένοι τομείς όπως η μεταποίηση και οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας θα σημειώσουν βραδύτερη αλλά και πάλι θετική ανάπτυξη.
Επιπλέον, καθώς η αυτοματοποίηση γίνεται πιο διαδεδομένη, οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου αναλαμβάνουν πιο προηγμένους ρόλους καθώς αλλάζουν οι καιροί. Ορισμένες εταιρείες προσφέρουν τώρα νέους τίτλους εργασίας, όπως «Μηχανικός Συστημάτων Αυτοματισμού και Ελέγχου».
Ο συνδυασμένος ρόλος των συστημάτων αυτοματισμού και ελέγχου σημαίνει ότι οι μηχανικοί πρέπει να είναι εξοικειωμένοι με τον αυτοματισμό και να γνωρίζουν πώς να εργάζονται με αυτόν. Αυτό δεν είναι τόσο εύκολο όσο κάποιοι πιστεύουν, καθώς η αυτοματοποίηση είναι ακόμα σχετικά νέα σε πολλούς τομείς της κατασκευής.
Αυτό σημαίνει ότι το να γίνει κάποιος ειδικός μηχανικός αυτοματισμού και συστημάτων ελέγχου απαιτεί αριστεία.
Πώς να γίνετε Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου;
Ένας μηχανικός συστημάτων ελέγχου είναι μόνο ένα πιθανό μονοπάτι σταδιοδρομίας στον μεγάλο κόσμο της μηχανικής. Ως επί το πλείστον, αυτοί οι ρόλοι είναι κατάλληλοι για περιβάλλοντα παραγωγής και αυτοματισμού, τα οποία απαιτούν συγκεκριμένες γνώσεις. Συνήθως, η εκπαίδευση ενός μηχανικού συστημάτων ελέγχου συμπίπτει με την ηλεκτρολογία και τη μηχανολογία.
Ακόμα κι έτσι, τα οφέλη είναι άφθονα: ο μέσος μισθός για έναν μηχανικό συστημάτων ελέγχου είναι 79.879 $ και υπάρχει μεγάλη ζήτηση για άτομα με αυτό το σύνολο δεξιοτήτων. Επομένως, αν σας ενδιαφέρει να γίνετε μηχανικός συστημάτων ελέγχου, υπάρχουν μερικά βήματα που θα πρέπει να ακολουθήσετε για να μπείτε στο σωστό δρόμο.
- Κερδίστε πτυχίο Bachelor:αποκτήσουν πτυχίο γενικής μηχανικής. Το πρόγραμμά σας θα καλύπτει επίσης μαθήματα ηλεκτρολογίας, μηχανολογίας και πολιτικού μηχανικού, καθώς και μαθήματα πληροφορικής.
- Κερδίστε μεταπτυχιακό:Ενώ πολλές εταιρείες απαιτούν μόνο πτυχίο πανεπιστημίου, αν θέλετε να γίνετε μηχανικός συστημάτων ελέγχου, τότε η απόκτηση μεταπτυχιακού τίτλου σε συγκεκριμένο τομέα της μηχανικής είναι μια έξυπνη ιδέα. Όσο περισσότερη εκπαίδευση δίνετε στον εαυτό σας, τόσο υψηλότερος είναι ο μισθός σας και τόσο περισσότερες ευκαιρίες καριέρας μπορείτε να αποκτήσετε.
- Λήψη άδειας:Πρέπει να αποκτήσετε άδεια επαγγελματικής μηχανικής (PE). Αυτό απαιτείται σε κάθε πολιτεία και δεν μπορείτε να ξεκινήσετε να εργάζεστε χωρίς ένα. Δείτε πώς μπορείτε να κάνετε αίτηση για άδεια PE.
- Αποκτήστε εμπειρία στον τομέα:Είτε αποφασίσετε να πάρετε διδακτορικό στη μηχανική, θα πρέπει να αρχίσετε να αναζητάτε εμπειρία στον τομέα ενώ είστε ακόμα στο σχολείο. Πολλές επαγγελματικές θέσεις όπως οι μηχανικοί ελέγχου απαιτούν χρόνια εμπειρίας και επιτόπιας εργασίας, και υπάρχουν πολλά στοιχεία που το αποδεικνύουν.
Επιπλέον, ο Μηχανικός Συστημάτων Ελέγχου θα πρέπει να έχει τις ακόλουθες ειδικές δεξιότητες:
- Γνώση και εμπειρία σε βιομηχανικούς αυτοματισμούς
- Εμπειρία με συστήματα όπως κατανεμημένα συστήματα ελέγχου (DCS), προγραμματιζόμενοι ελεγκτές λογικής (PLC), συστήματα SCADA και συστήματα όρασης
- Κατανόηση δεξιοτήτων ανάπτυξης λογισμικού όπως C/C++/C#, VB, SQL και Java
- Ισχυρές μαθηματικές δεξιότητες, καθώς θα χρησιμοποιείτε προγράμματα υπολογιστών που βασίζονται σε μαθηματικά
- Δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων καθώς κανένα έργο, προβλήματα ή προϊόντα δεν είναι ίδια
- Καλή επικοινωνία για τη δημιουργία συνεργατικών και αποτελεσματικών ομάδων
- Κατανόηση υπηρεσιών δικτύου όπως LAN, WAN, WLAN και VPN
Είτε έχετε ήδη ξεκινήσει την καριέρα σας για να γίνετε μηχανικός συστημάτων ελέγχου είτε μόλις ξεκινάτε την έρευνά σας, αυτός ο μικρός οδηγός μπορεί να σας βοηθήσει να προσδιορίσετε εάν η μηχανική είναι κατάλληλη για εσάς.
Σύναψη
Οι Μηχανικοί Συστημάτων Ελέγχου είναι ένας από τους πολλούς τύπους ανθρώπων που έχουν σημαντικό ρόλο «παρασκηνιακά». Χωρίς την τεχνογνωσία, τη δημιουργικότητα και τη γνώση που φέρνουν στο τραπέζι οι μηχανικοί συστημάτων ελέγχου, πολλά από τα πράγματα που χρησιμοποιούμε καθημερινά δεν θα ήταν τόσο προηγμένα όσο είναι.
Τα καλά νέα είναι ότι οι μηχανικοί ελέγχου είναι μια αναπτυσσόμενη και ανταποδοτική πορεία σταδιοδρομίας, ακόμη και όταν εξελίσσεται ο βιομηχανικός αυτοματισμός. Η εργασία ως μηχανικός συστημάτων ελέγχου είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να γίνετε ειδικός στους υπολογιστές και στον εξαιρετικό σχεδιασμό, βελτιώνοντας παράλληλα τις μαθηματικές σας δεξιότητες. Τούτου λεχθέντος, ωστόσο, δεν είναι ένας εύκολος δρόμος που πρέπει να ακολουθήσετε - επομένως βεβαιωθείτε ότι η μηχανική είναι κατάλληλη για εσάς.